MAKALAH FISIOLOGI HEWAN
SISTEM OTOT
Disusun untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisiologi Hewan yang telah
diberikan oleh Drs. Nurwidodo, M. Kes.
Disusun Oleh:
Agus Prianto 201510070311015
Marisya Afni 201510070311017
Enies Nabila Fithri Tiara Sari 201510070311038
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas limpahan rahmat, taufiq,
serta hidayah-Nya. Sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah yang
disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Fisiologi Hewan yang telah
diberikan oleh Drs. Nurwidodo, M. Kes dengan tepat waktu.
Shalawat dan salam selalu penulis sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW,
yang telah memberikan petunjuk hingga akhir zaman untuk kita umatnya. Dalam
penyusunan makalah ini tentu penulis mengalami masalah, namun itu semua
dapat teratasi dengan berbagai dukungan dan bimbingan dari pihak lain.
Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih, kepada:
1. Drs. Nurwidodo, M. Kes selaku Dosen Pengampu Mata Kuliah Fisiologi
Hewan,
2. Semua teman-teman Pendidikan Biologi IV-A yang telah senantiasa
memberikan saran dan kritik dalam penyusunan makalah ini, serta
3. Kedua orang tua yang telah membantu baik dalam moril maupun materi.
Demikian penyusunan dari makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis sangat mengharapkan
kritik dan saran yang bersifat membangun, khususnya dari Dosen Mata Kuliah
Fisiologi Hewan guna menjadi acuan bekal pengalaman bagi penulis untuk
lebih baik di masa yang akan datang dan demi kesempurnaan dari makalah ini.
Malang, April 2017
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
DAFTAR GAMBAR iv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan 2
BAB II PEMBAHASAN 3
2.1 Organ Sistem Otot 3
2.1.1 Pengertian Otot dan Sistem Otot 3
2.1.2 Struktur dari Otot secara Keseluruan 3
2.1.3 Jenis-jenis Organ Sistem Otot 5
2.2 Fungsi Sistem Otot 10
2.3 Sitem Otot pada Hewan Invertebrata 10
2.4 Sistem Otot pada Hewan Vertebrata 12
2.4.1 Pisces 12
2.4.2 Amphibi 13
2.4.3 Reptil 14
2.4.4 Aves 14
2.4.5 Perbandingan Otot dari tiap Vertebrata 15
2.5 Kinerja Sistem Otot 17
2.5.1 Sifat Gerak Otot 17
2.5.2 Macam-macam Gerak Otot 18
2.5.3 Mekanisme Gerak Otot 18
2.6 Metabolisme Sistem Otot 20
BAB III PENUTUP 24
3.1 Kesimpulan 24
3.2 Saran 25
DAFTAR PUSTAKA 26
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Otot 4
Gambar 2. Struktur Otot serat Tunggal 4
Gambar 3. Otot Polos 6
Gambar 4. Otot Lurik atau Rangka 7
Gambar 5. Otot Jantung 9 Gambar 6. Otot pada Pisces 13
Gambar 7. Otot pada Amphibi 13
Gambar 8. Otot pada Reptilia 14
Gambar 9. Otot pada Aves 15
Gambar 10. Mekanisme Kontraksi Otot 19
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Tulang dan sendi membentuk rangka tubuh (skeleton), tetapi tidak dapat
menghasilkan pergerakan sendiri. Pergerakan dihasilkan oleh pergantian
kontraksi dan relaksasi otot, dimana terjadi perubahan energi kimia (ATP)
menjadi energi mekanik. Jaringan otot menyusun 40-50% dari berat badan
total. Secara umum fungsi jaringan otot ialah untuk pergerakan, stabilisasi
posisi tubuh, mengatur volum organ dan termogenesis; diperkirakan 85% panas
tubuh dihasilkan oleh kontraksi otot. Sifat jaringan otot ialah
eksitabilitas/ iritabilitas, dapat berkontraksi, dapat diregang tanpa
merusak jaringannya pada batas tertentu, dan elastisitas (Wangko, sunny.
2014).
Berdasarkan ciri-ciri histologik, lokasi serta kontrol sistem saraf
dan endokrin, jaringan otot dikelompokkan atas jaringan otot rangka, otot
jantung, dan otot polos. Jaringan otot rangka terutama melekat pada tulang
dan berfungsi menggerakkan bagian-bagian skeleton. Jaringan otot ini
tergolong otot bercorak/striated karena pada pengamatan mikroskopik
jaringan ini memperlihatkan adanya garis/pita gelapterang bergantian.
Jaringan otot rangka bersifat volunter karena berkontraksi dan berelaksasi
di bawah kontrol kesadaran. Jaringan otot jantung juga tergolong otot
bercorak tetapi kontraksinya tidak di bawah kontrol kesadaran (Wangko,
sunny. 2014).
Dalam kehidupan, ada beberapa bagian yang dapat membantu antara organ
satu dengan organ lainnya, contohnya saja otot. Otot dapat melekat di
tulang yang berfungsi untuk bergerak aktif. Selain itu otot merupakan
jaringan pada tubuh hewan yang bercirikan mampu berkontraksi, aktivitas
biasanya dipengaruhi oleh stimulus dari sistem saraf. Unit dasar dari
seluruh jenis otot adalah miofibril yaitu struktur filamen yang berukuran
sangat kecil tersusun dari protein kompleks, yaitu filamen aktin dan
miosin. Pada saat otot berkontraksi, filamen-filamen tersebut saling
bertautan yang mendapatkan energi dari mitokondria di sekitar miofibril.
Oleh karena itu, banyak jenis otot yang saling berhubungan walaupun jenis
otot terdiri dari otot lurik, otot jantung, dan otot rangka. Ketiganya
mempunyai fungsi dan tujuan yang berbeda pula.
2. Rumusan Masalah
1. Apa saja Organ sistem otot pada hewan?
2. Apa saja fungsi otot pada hewan?
3. Bagaimana Sistem otot hewan Invertebrata?
4. Bagaimana Sistem otot hewan Vertebrata?
5. Bagaimana proses kinerja sistem otot?
6. Bagaimana proses metabolisme Sistem otot?
3. Tujuan
1. untuk mengetahui organ sistem otot pada hewan
2. untuk mengetahui fungsi otot pada hewan
3. untuk memahami Sistem otot pada hewan Invertebrata
4. untuk memahami Sistem otot pada hewan Vertebrata
5. untuk memahami kinerja sistem otot
6. untuk mengetahui metabolisme pada sistem otot
BAB II
PEMBAHASAN
1. Organ Sistem Otot
2.1.1. Pengertian Otot dan Sistem Otot
Otot adalah jaringan yang paling banyak terdapat pada sebagian besar
hewan, dan kontraksi otot merupakan bagian besar dari kerja seluler yang
memerlukan energi dalam suatu hewan yang aktif.
Unit dasar dari seluruh jenis otot adalah miofibril yaitu struktur
filamen yang berukuran sangat kecil yang tersusun dari protein kompleks,
yaitu filamen aktin dan miosin. Pada saat berkontraksi, filamen-filamen
tersebut saling bertautan yang mendapatkan energi dari mitokondria di
sekitar miofibil.
Sistem Otot merupakan sistem tubuh yang memiliki fungsi untuk alat
gerak. Otot terdiri dari sel-sel (serabut otot) yang terspesialisasi untuk
kontraksi (mengandung protein kontraktil). Sel otot memiliki kemampuan
untuk berkontraksi (memendek dan menebal) dan relaksasi (kembali ke keadaan
semula).
Otot rangka (skeletal muscle) merupakan organ utama dari sistem otot
yang menyusun tubuh. Sistem ini terutama terdiri dari otot lurik dan
jaringan ikat, mengandung jaringan syaraf yang mengontrol kontraksi otot,
dan jaringan epitel yang melapisi bagian dalam jaringan pembuluh darah.
Satu otot sebagai organ hanya punya satu aksi tertentu saja yaitu
menggerakkan satu bagian tertentu tubuh. Sedangkan kerjasama semua otot
tubuh sebagai satu sistem yang akan menghasilkan semua gerakan tubuh yang
terkoordinasi.
2.1.2. Struktur dari otot secara keseluruhan
Jika menyentuh bagian paha pada tubuh, maka akan merasakan sebuah otot
yang besar. Yang sebenarnya yang di rasakan adalah bagian tengah dari otot;
bagian tengah merujuk pada pembesaran badan otot diantara titik-titik
penempelannya. Otot ini terdiri dari ribuan serat otot tunggal (sel-sel
otot).
Otot rangka yang besar dikelilingi oleh lapisan penghubung yang kenyal
yang disebut fasia. Lapisan luar dari fasia disebut epimisium. Fasia meluas
dan menempel ke tulang sebagai sebuah tendon, sebuah struktur seperti tali.
Lapisan lain dari jaringan penghubung, disebut perimisium, mengelilingi
kumpulan otot yang lebih kecil. Kumpulan otot disebut fasikulus. Serat otot
secara individual ditemukan dalam fasikulus dan dikelilingi oleh lapisan
ketiga dari jaringan penghubung yang disebut endomisium.
Gambar 1. Struktur Otot
Sumber: http://anikpujil.blogspot.co.id/p/sistem-muskuloskeletal.html
Gambar 2. Struktur serat Otot Tunggal
Sumber: http://www.edubio.info/2015/06/struktur-otot-rangka.html
Struktur dari sebuah Serat Otot Tunggal. Sel otot adalah sebuah serat
otot yang memanjang. Sebagian serat-serat otot memiliki panjang 12 inchi.
Serat otot dapat memiliki lebih dari satu nukleus dan dikelilingi oleh
membran sel yang disebut sarkolema. Pada beberapa titik membran sel
menembus dalam ke bagian dalam dari serat otot membentuk tubulus
transversa. Dalam serat otot ada retikulum endoplasma khusus yang disebut
retikulum sarkoplasma.
Setiap serat otot terdiri dari struktur silindrikal panjang yang
disebut miofibril. Setiap miofibril terbuat dari serangkaian unit
kontraktil yang disebut sarkomer. Setiap sarkomer meluas dari Z line ke Z
line dan dibentuk dengan pengaturan yang unik dari dua protein kontraktil
yaitu aktin dan miosin. Z line terjadi di ujung dari setiap sarkomer.
Filamen aktin tipis meluas ke bagian tengah dari sarkomer dari Z line.
Filamen miosin yang lebih tebal terletak diantara filamen aktin. Perluasan
dari filamen miosin adalah struktur yang disebut kepala miosin. Pengaturan
aktin dan miosin dalam setiap sarkomer memberikan bentuk lurik pada otot
rangka dan otot jantung.
Otot-otot membentuk penempelan ke struktur-struktur lain dengan tiga
cara. Pertama, tendon menempelkan otot ke tulang. Kedua, otot menempel
secara langsung (tanpa sebuah tendon) ke tulang atau ke jaringan lunak.
Ketiga, sebuah fasia yang rata, berbentuk seperti lembaran yang disebut
aponeurosis dapat menghubungkan otot ke otot atau otot ke tulang.
Jadi susunan otot adalah:
Miofibril ( sel otot ( berkas serabut otot ( jenis otot.
2.1.3. Jenis-jenis Organ Sistem Otot
1. Otot Polos
Otot polos (smooth muscle) dinamai demikian karena otot ini tidak
memiliki penampakan berlurik, ditemukan dalam dinding saluran pencernaan,
kandung kemih, arteri, dan organ internal lainnya. Sel-sel itu berbentuk
gelendong, otot polos berkontraksi lebih lambat dibandingkan dengan otot
rangka tetapi dapat berkontraksi dalam jangka waktu yang lebih lama.
Dikontrol oleh jenis saraf yang berbeda dari saraf yang mengontrol otot
rangka, otot polos bertanggung jawab atas aktivitas tubuh tidak sadar,
seperti gerakan lambung atau penyempitan arteri (Campbell, Neil A. 2003).
Otot polos terdiri dari sel-sel otot polos. Sel otot ini bentuknya
seperti gelendongan, dibagian tengan terbesar dan kedua ujungnya meruncing.
Otot polos memilki serat yang arahnya searah panjang sel tersebut
miofibril. Serat miofilamen dan masing-masing mifilamen teridri dari
protein otot yaitu aktin dan miosin. Otot polos bergerak secara teratur,
dan tidak cepat lelahg. Walaupun tidur. Otot masih mampu bekerja.
Otot polos terdapat pada alat-alat dinding tubuh dalam, misalnya pada
dinding usus, dinding pembuluh darah, pembuluh limfe, dinding saluran
pencernaan, takea, cabang tenggorok, pada muskulus siliaris mata, otot
polos dalam kulit, saluran kelamin dan saluran ekskresi (Ville,1984).
Gambar 3.Otot Polos
Sumber: http://www.softilmu.com/2014/08/macam-macam-otot.html
Ciri-ciri Otot Polos:
Bentuk: Gelendong
Satu sel inti di tengah
Tidak ada garis-garis melintang
Aktivitas lambat, geraknya beruntun
Berkontraksi dalam waktu lama
Dikontrol oleh saraf tidak sadar dan sebagai otot tidak sadar
Cara kerja otot polos: Bila otot polos berkontraksi, maka bagian
tengahnya membesar dan otot menjadi pendek. Kerutan itu terjadi lambat,
bila otot itu mendapat suatu rangsang, maka reaksi terhadap berasal dari
susunan saraf tak sadar (otot involunter), oleh karena itu otot polos tidak
berada di bawah kehendak. Jadi bekerja di luar kesadaran kita.
2. Otot Rangka atau Otot lurik
Sel-sel otot lurik berbentuk silindris atau seperti tabung dan berinti
banyak, letaknya di pinggir, panjangnya 2,5 cm dan diameternya 50 mikron.
Sel otot lurik ujungnya sel nya tidak menunjukkan batas yang jelas dan
miofibril tidak homogen akibatnya tampak serat-serat lintang. Otot lurik di
bedakan menjadi 3 macam, yaitu : otot rangka, otot lurik, dan otot lingkar.
Otot-otot rangka mempunyai hubungan dengan tulang dan berfungsi
menggerakkan tulang. Otot ini bila di lihat di bawah mikroskop, maka tampak
susunannya serabut-serabut panjang yang mengandung banyak inti sel, dan
tampak adanya garis-garis terang di selingi gelap yang melintang
(Ville,1984).
Otot-otot kulit seperti yang terdapat pada roman muka termasuk otot-
otot lurik berada di bawah kehendak kita. Perlekatannya pda tulang dan
kulit, tetapi ada juga terdapat dalam kulit seluruhnya. Otot-otot yang
merupakan lingkaran di sebuah otot lingkaran, misalnya otot yang
mengelilingi mulut dan mata.
Gambar 4.Otot Lurik atau Rangka
Sumber: http://www.softilmu.com/2014/08/macam-macam-otot.html
Ciri-ciri Otot Rangka atau Otot Lurik:
Melekat pada rangka
Bekerja secara sadar atas perintah otak
Ada garis-garis gelap dan terang yang melintang
Multinuklei
Cara kerja otot lurik: Bila otot lurik berkontraksi, maka menjadi
pendek dan setiap serabut turut dengan berkontraksi. Otot-otot jeis ini
hanya berkontraksi jika di rangsangan oleh rangsangan daraf sadar (otot
valunter). Kerja otot lurik adalah bersifat sadar, karena itu disebut otot
sadar, artinya bekerja menurut kemauan, karena itu di sebut otot sadar,
artinya bekerja menurut kemauan atau perintah otak. Reaksi kerja otot lurik
terhadap perangsang cepat tapi tidak tahan kelelahan.
Otot Rangka (skeletal muscle) yang dilekatkan ke tulang oleh tendon,
bertanggung jawab atas pergerakan tubuh secara sadar. Orang dewasa memiliki
jumlah sel-sel otot yang tetap, mengangkat beban dan metode lain untuk
membentuk otot tidak meningkatkan jumlah sel, tetapi hanya memperbesar
ukuran sel yang sudah ada. Otot rangka disebut juga otot lurik (skeletal
muscle) karena pengaturan filamennya yang tumpang tindih, sehingga
memberikan sel-sel itu penampakan berlurik atau bergaris dibawah mikroskop
(Campbell, Neil A. 2003).
3. Otot jantung (cardiac muscle)
Otot Jantung (cardiac muscle) membentuk dinding kontraktil jantung.
Otot ini tampak lurik seperti otot rangka akan tetapi sel otot jantung
bercabang dan ujung sel-sel tersebut dihubungkan dengan cakram
berinterkalar yang merelai sinyal dari satu sel ke sel lain dalam waktu
satu denyutan jantung (Campbell, Neil A. 2003).
Otot jantung merupakan otot "istimewa". Otot ini bentuknya seperti
otot lurik perbedaanya ialah bahwa serabutnya bercabang dan bersambung satu
sama lain. Berciri merah khas dan tidak dapat dikendalikan kemauan.
Kontraksi tidak di pengaruhi saraf, fungsi saraf hanya untuk percepat atau
memperlambat kontraksi karena itu disebut otot tak sadar. Otot jantung di
temukan hanya pada jangtung (kor), mempunyai kemampuan khusus untuk
mengadakan kontraksi otomatis dan gerakan tanpa tergantung pada ada
tidaknya rangsangan saraf. Cara kerja otot jantung ini disebut miogenik
yang membedakannya dengan neurogonik (Ville,1984).
Gambar 5.Otot Jantung
Sumber: http://www.softilmu.com/2014/08/macam-macam-otot.html
Ciri-ciri Jantung:
Letak: Dinding jantung dan vena kava
Bentuk: Seperti otot rangka, seperti anyaman
Percabangan sel otot jantung terdapat jaringan ikat = Diskus
interkalaris.
Berkontraksi secara ritmis dan terus menerus
Dikendalikan oleh saraf tidak sadar (otonom)
Satu inti sel di tengah sel.
2. Fungsi Sistem Otot
Sistem otot dalam tubuh terdiri dari otot rangka, otot jantung dan
otot polos. Otot rangka menempel terutama untuk kerangka dan bergerak
secara sukarela atau dengan refleks. Otot jantung adalah otot jantung dan
berkontraksi tanpa sadar. Dan satu lagi, otot polos ditemukan dalam
pembuluh darah, mata, folikel rambut dan dinding organ berongga seperti
perut dan usus. Berkenaan dengan sistem otot berikut ini merupakan ulasan
singkatnya semoga bermanfaat!
Sistem otot adalah alat gerak utama serta membentuk postur tubuh.
Jenisnya adalah alat gerak aktif. Gerak terjadi karena mekanisme kontraksi
serat kontraktil. Serat kontraktil terdiri dari bagian Aktin dan Miosin.
Dalam otot, disimpan glikogen yang berfungsi sebagai cadangan energi yang
akan digunakan oleh otot untuk berkontraksi. Organ yang berada dalam sistem
otot ini adalah otot lurik, otot polos, dan otot jantung. Organ penyusunnya
adalah serabut dan tendon
Fungsi Sistem Otot:
1. Pergerakan. Otot menghasilkan gerakan pada tulang tempat otot tersebut
melekat & bergerak dalam bagian-bagian organ internal tubuh.
2. Penopang tubuh dan mempertahankan postur. Otot menopang rangka dan
mempertahankan tubuh saat berdiri atau duduk terhadap gaya gravitasi.
3. Produksi panas. Kontraksi otot secara metabolis menghasilkan panas
untuk mempertahankan suhu normal tubuh.
3. Sistem Otot pada Invertebrata
Pada Invertebrata sistem otot tidak serupa dengan hewan-hewan
vertebrata, pada hewan-hewan rendah seperti pada protozoa, porifera, dan
coelenterate tidak memiliki sistem tersebut.
Pada sistem otot Invertebrata dibagi menjadi dua yaitu Eksoskeleton
dan Sistem Rangka Hidrostatik. Invertebrata lain membutuhkan sistem rangka
luar untuk menutupi tubuh mereka. Masalah ini diatasi dengan rangka luar
atau Eksoskeleton. Eksoskeleton dibagi menjadi dua yaitu:
a. Body chase, merupakan eksoskeleton yang menutup seluruh permukaan
tubuh hewan.
Terdiri dari sejumlah kepingan yang disatukan pada sendi-sendi
tertentu yang fleksibel.
Contoh pada Arthropoda (Serangga, Udang, Laba-laba, dll)
b. Shell, merupakan eksoskeleton yang tidak ditutupi seluruh tubuh
hewan.
Terdiri dari satu atau dua bagian kepingan yang tumbuh bersama
dengan tubuh hewan pemiliknya.
Contoh Hewan Bivalvia dan Molusca
Sedangkan pada sistem rangka Hidrostatik, Rangka Hidrostatik merupakan
Rangka tubuh invertebrata yang bentuknya tergantung pada tekanan cairan
tubuh. Ex: cacing pipih, cacing gilig, hewan golongan annelida dan
coelenterata.Adanya rangka hidrostatik memungkinkan gerakan peristaltis.
Gerakan peristaltis adalah Pergerakan yang dihasilkan oleh kontraksi
otot yang ritmik dari kepala sampai ekor. Gerakan ini dapat terjadi karena
otot sirkuler dan otot longitudinal.
Pada Platyhelminthes terdapat sistem otot yang juga berfungsi sebagai
alat gerak aktif terutama berfungsi dalam mengatur gerakan tubuhnya. Pada
Nemathelminthes kita mengenal adanya otot-otot longitudinal yang mengontrol
gerakan tubuh membengkok kea rah dorsoventral. Sementara pada Annelida kita
bisa menemukan adanya otot longitudinal dan otot melingkar pada dinding
tubuh dan saluran pencernaanya. Otot-otot inilah yang berperan dalam
mengatur gerakan pada cacing tanah, mislanya ketika memendek, memanjang dan
merayap bekerja sama denga setae.
Otot rangka Arthropoda hampir identik dengan otot rangka vertebrata.
Akan tetapi. Otot terbang pada serangga mampu melakukan kontraksi
independen dan ritmik (berirama), sehingga sayap serangga sesungguhnya
dapat mengibas lebih cepat dari potensial aksi yang tiba di sistem saraf
pusat. Mollusca, pada kelompok hewan ini sudah memiliki jenis otot bergaris
melintang. Yang menarik pada sistem otot pada kijing atau remis, kemampuan
otot yang menahan cangkangnya agar tetap dalam keadaan menututp. Filamen
tebal pada serabut otot ini mengandung suatu protein unik yang disebut
paromiosin, yang memungkinkan otot tetap berada dalam kondisi kontraksi
dengan laju konsumsi energy yang rendah selama sekitar satu bulan (Sonic,
2008).
1. Sistem otot pada cacing pipih (Platyhelminthes)
Serabut otot terbagi atas Sirkular, Longitudinal, Serong atau vertical
yang mana Sirkular terdapat di bawah epidermis dan berkontraksi memanjang
kan tubuh nya, longitudinal yang berfungsi memperpendek tubuh nya ,dan
otot serong atau vertical yang berfungsi untuk bergerak seperti
membalik,melipat dan merentangkan diri nya keseluruh arah.
2. Sistem otot pada Molusca
Sebagian otot besar otot berupa otot halus yang berkontraksi lambat namun
yang dapat aktif berenag menggerakkan cangkang nya terdapat otot halus
atau lurik. Otot halus yang berfungsi untuk menutup cangkang pada saat
istirahat dan otot lurik yang berfungsi untuk menimbulkan gerakan
berenang.
3. System otot pada Arthropoda
Pada mosculer sangat kompleks ukuran maupun otot-otot tubuh yang banyak
jumlah nya dan bersendi dan otot melekat pada permukaan dalam rangka
luar.
4. Kinerja Otot pada Vertebrata
Pada hewan vertebrata, seperti halnya pada manusia, otot-otot yang
menyusun tubuhnya terdiri atas otot rangka (otot skelet), otot polos dan
otot jantung. Fungsi sistem otot pada hewan vertebrata juga serupa seperti
halnya pada manusia sebagai alat gerak aktif melalui kontraksinya. Penamaan
pada otot rangka, misalnya pada katak pun hampir serupa dengan pada manusia
2.4.1. Pisces (Hewan Hidup di Air)
Pada ikan dan hewan-hewan vertebrata lain, hewan-hewan ini mempunyai
otot, seperti otot-otot pada kepala dan badan. Otot badan pada ikan Sistem
otot pada ikan yakni penggerak tubuh, berupa sirip-sirip, Otot-otot di
seluruh tubuh secara teratur bersegemen, bergerak ketika mengadakan gerakan
berenang. Sistem perototan atau muscularis pada ikan adalah sama seperti
pada sistem perototan vertebrata lainnya yang terdiri dari otot rangka,
otot polos, dan otot jantung.
Sistem muscularis yang paling sederhana ditemukan pada kelompok
Cyclostomata karena posisi evolusinya dan tidak adanya spesialisasi pada
ototnya. Berdasarkan bentuknya, otot pada ikan terbagi atas Cyclostomine
yang dimiliki oleh kelompok Agnatha dan Piscine yang dimiliki oleh kelompok
Osteichthyes dan Condrichthyes. Pada kelompok Cyclostomine, bentuk myomere
terdiri dari satu lekukan kedalam dan dua lekukan keluar dimana ujungnya
tumpul. Sedangkan pada myomere penyusun otot piscine memiliki lekukan yang
ujungnya tajam. Penyebutan otot rangka pada ikan tergantung dari sistem
gerak yang dilakukan, lokasi otot, struktur otot dan pergerakannya (Ville,
1984)
Gambar 6.Otot pada Pisces
Sumber: http://indomaterikuliah.blogspot.co.id.html
2.4.2. Amphibi (Hewan Hidup di Darat)
Otot-otot segmental mencolok pada tubuh. Segmen kaki teratas berotot
besar. Dan otot fleksor.
Gambar 7.Otot pada Amphibi
Sumber: http://indomaterikuliah.blogspot.co.id.html
2.4.3. Reptilia (Hewan Hidup di Darat)
Dibandingkan dengan katak, sistem otot buaya itu lebih rumit, karena
gerakannya lebih kompleks. Otot-otot kepala, leher, dan kaki tumbuh baik,
walaupun kurang jika dibandingkan pada mammalia. Segmentasi otot jelas pada
kolumna vertebralis dan rusuk.
Gambar 8.Otot pada Reptilia
Sumber: http://indomaterikuliah.blogspot.co.id.html
4. Aves (Hewan Hidup di Udara)
Pada burung otot badan sangat temodifikasi, dengan ada pada sayap yang
berperan untuk terbang dengan adanya persatuan yang kokoh antara vertebrata
thoracale dan vertebrata lumbale otot ini kurang berfungsi kecuali di
daerah leher. otot badan sangat temodifikasi, dengan ada nya modifikasi
mussculi apendiculares dan lebih berkembang di bagian pelvis dan pada
burung juga di temukan otot sphinchter colli yang berfungsi untuk mengusir
serangga yang hinggap di tubuhnya.
Gambar 9.Otot pada Aves
Sumber: http://indomaterikuliah.blogspot.co.id.html
Sistem otot pada hewan avertebrata atau Alat gerak hewan pada umumnya
merupakan kontraksi sel-sel khusus (otot) material kontraksi yang disebut
sebagai aktomiosin .pada dasar nya sama baik otot polos lurik maupun otot
jantung vertebrata maupun avertebrata (Ville, 1984).
Dibalik mekanisme otot yang secara eksplisit hanya merupakan gerak
mekanik itu. Terjadilah beberapa proses kimiawi dasar yang berseri demi
kelangsungan kontraksi otot. Hampir semua jenis makhluk hidup memilki
kemampuan untuk melakukan pergerakan. Fenomena pergerakan ini dapat berupa
transport aktif melalui membran, translokasi polimerase DNA sepanjang
rantai DNA, dan lain-lain termasuk kontraksi otot (Ville, 1984).
5. Perbandingan Otot dari Tiap Vertebrata
a. Pisces: Sistem otot (urat daging): penggerak tubuh, sirip-sirip,
insang-organ listrik (Sonic,2008).
Belut laut, Sistem otot: Tubuh berupa lingkaran-lingkaran
otot yang tersusun sebagai huru W. Corong bukal digerakan oleh otot-
otot radial. Lidah digerakan oleh otot retraktor dan protraktor.
Ikan hiu, Sistem otot: Otot-otot di seluruh tubuh secara
teratur bersegemen (materik) disebut miotom. Otot-otot itu
bermodifikasi kepala dan di apendiks.
Ikan perak, Sistem otot: Otot tubuh dan ekor terutama terdiri
dari miomer-miomer (otot-otot bersegmen) yang berselang-
seling/berganti-ganti tempat dengan vertebra ketika mengadakan
gerakan berenang dan berbalik arah. Miomer-miomer itu secara kasar
berbentuk seperti hurup W dan dirakit menjadi 4 sabuk miomer, yang
di sepanjang punggung merupakan rakitan yang terberat. Antara
miomer-miomer itu terdapat jaringan ikatan yang jika direbus, sabuk-
sabuk miomer itu terpisah-pisah menjadi lapisan-lapisan daging
(Sonic, 2008).
b. Amphibi
Secara majemuk, sistem otot katak berbeda dari susunan mioton
primitif,
terutama dalam apendiks. Otot-otot segmental mencolok pada tubuh. Segmen
kaki teratas berotot besar (Sonic, 2008).
c. Reptilia
Dibandingkan dengan katak, sistem otot buaya itu lebih rumit, karena
gerakannya lebih kompleks. Otot-otot kepala, leher, dan kaki tumbuh baik,
walaupun kurang jika dibandingkan pada mammalia. Segmentasi otot jelas pada
kolumna vertebralis dan rusuk (Sonic, 2008) .
d. Aves
Tulang kuadrat dari tengkorak mempunyai 2 permukaan artikular dorsal.
Semua tulang pelvis bersatu. Ada sebuah pigostil. Sternum mempunyai 4 buah
tekik (celah) posterior. Otot pektoralis mayor dimulai pada lunas tulang
sternum, dan menarik tulang humerus kebawah (berarti menarik sayap ke
bawah). Sebaliknya, otot pektoralis minor menarik sayap ke atas (Sonic,
2008).
e. Mamalia
Tulang kuadrat dari tengkorak mempunyai 2 permukaan artikular dorsal.
Semua tulang pelvis bersatu. Ada sebuah pigostil. Sternum mempunyai 4 buah
tekik (celah) posterior. Otot pektoralis mayor dimulai pada lunas tulang
sternum, dan menarik tulang humerus kebawah (berarti menarik sayap ke
bawah). Sebaliknya, otot pektoralis minor menarik sayap ke atas (Sonic,
2008).
5. Kinerja Sistem Otot
2.5.1. Sifat Gerak Otot
Penggerak Utama, Sinergis dan Antagonis. Meskipun sebagian besar
gerakan diselesaikan melalui kerjasama dari sekelompok otot, satu otot
umumnya bertanggung jawab untuk sebagian besar gerakan. "Otot utama"
disebut penggerak utama. Yang membantu penggerak utama adalah "otot
penolong" yang disebut sinergis. Sinergis bekerjasama dengan otot-otot yang
lain. Sebaliknya, antagonis adalah otot yang berlawanan aksinya dengan otot
yang lain. Singkatnya, kontraksi dari biceps brachii, penggerak utama,
menarik lengan bawah ke bahu. Triceps brachii (lengan atas bagian belakang)
adalah antagonis. Dia melawan gerakan dari biceps brachii dengan menarik
lengan bawah menjauhi scapula. Otot yang digunakan secara berlebihan dan
yang kurang digunakan.
2.5.1.1. Antagonis
Otot antagonis adalah dua otot atau lebih yang tujuan kerjanya
berlawanan. Jika otot pertama berkontraksi dan yang kedua berelaksasi, akan
menyebabkan tulang tertarik atau terangkat. Sebaliknya, jika otot pertama
berelaksasi dan yang kedua berkontraksi akan menyebabkan tulang kembali ke
posisi semula. Contoh otot antagonis adalah otot bisep dan trisep. Otot
bisep adalah otot yang memiliki dua ujung (dua tendon) yang melekat pada
tulang dan terletak di lengan atas bagian depan. Otot trisep adalah otot
yang memiliki tiga jung (tiga tendon) yang melekat pada tulang, terletak di
lengan atas bagian belakang. Untuk mengangkat lengan bawah, otot bisep
berkontraksi dan otot trisep berelaksasi. Untuk menurunkan lengan bawah,
otot trisep berkontraksi dan otot bisep berelaksasi.
Antagonis juga adalah kerja otot yang kontraksinya menimbulkan efek
gerak berlawanan, contohnya adalah:
1. Ekstensor( meluruskan) dan fleksor (membengkokkan), misalnya otot trisep
dan otot bisep.
2. Abduktor (menjauhi badan) dan adductor (mendekati badan) misalnya gerak
tangan sejajar bahu dan sikap sempurna.
3. Depresor (ke bawah) dan adduktor (ke atas), misalnya gerak kepala
merunduk dan menengadah.
4. Supinator (menengadah) dan pronator (menelungkup), misalnya gerak
telapak tangan menengadah dan gerak telapak tangan menelungkup.
2.5.1.2. Sinergis
Sinergis juga adalah otot-otot yang kontraksinya menimbulkan gerak
searah. Contohnya pronator teres dan pronator kuadratus (Otot yang
menyebabkan telapak tngan menengadah atau menelungkup).
Otot sinergis adalah dua otot atau lebih yang bekerja bersama – sama
dengan tujuan yang sama. Jadi, otot – otot itu berkontraksi bersama dan
berelaksasi bersama. Misalnya, otot – otot antar tulang rusuk yang bekerja
bersama ketika kita menarik napas, atau otot pronator, yaitu otot yang
menyebabkan telapak tangan menengadah atau menelungkup. Gerakan pada bagian
tubuh, umumnya melibatkan kerja otot, tulang, dan sendi. Apabila otot
berkontraksi, maka otot akan menarik tulang yang dilekatinya sehingga
tulang tersebut bergerak pada sendi yang dimilikinya.
Otot yang sedang bekerja akan berkontraksi sehingga otot akan
memendek, mengeras, dan bagian tengahnya menggembung. Karena memendek,
tulang yang dilekati otot tersebut tertarik atau terangkat. Kontraksi satu
macam otot hanya mampu untuk menggerakan tulang ke satu arah tertentu. Agar
tulang dapat kembali ke posisi semula, otot tersebut harus mengadakan
relaksasi. Namun relaksasi otot ini saja tidak cukup. Tulang harus ditarik
ke posisi semula. Oleh karena itu, harus ada otot lain yang berkon traksi
yang merupakan kebalikan dari kerja otot pertama. Jadi, untuk menggerakan
tulang dari satu posisi ke posisi yang lain, kemudian kembali ke posisi
semula, diperlukan paling sedikit dua macam otot dengan kerja berbeda.
Berdasarkan tujuan kerjanya tadi, otot dibedakan menjadi otot antagonis dan
otot sinergis.
2.5.2. Macam-macam Gerak Otot
Kontraksibilitas: Kemampuan otot untuk menjadi lebih pendek dari
ukuran sebelumnya
Ekstensibilitas: Kemampuan otot untuk menjadi lebih panjang dari
ukuran semula
Elastisitas: Kemampuan otot untuk kembali ke ukuran semula setelah
mengalami kontraksi atau ekstensi
2.5.3. Mekanisme Gerak Sistem Otot
Kontraksi terjadi jika ada rangsangan (impuls)
Zat yang sangat peka terhadap rangsangan adalah asetil kolin
Bila otot rangsang maka asetil kolin akan terurai. Asetil kolin
menyebabkan aktin miosin (protein otot) yang membuat otot berkontraksi.
Kontraksi otot menyebabkan tulang bergerak
Gambar 10.Mekanisme kontraksi Otot
Sumber: http://indomaterikuliah.blogspot.co.id.html
Bagaimana otot berkontraksi? Bila otot berkontraksi, mereka memendek.
Otot-otot memendek karena sarkomer memendek, dan sarkomer memendek karena
filamen aktin dan miosin berselisih satu sama lain. Perhatikan seberapa
pendeknya bentuk dari sarkomer yang berkontraksi (lihat Gambar 9-2, C).
bagaimana sarkomer memendek? Bila dirangsang, kepala miosin membuat kontak
dengan aktin, membentuk hubungan sementara yang disebut crossbridges.
Sekali crossbridge tersebut terbentuk, kepala miosin memutar, mendorong
aktin ke bagian tengah dari sarkomer. Rotasi dari kepala miosin menyebabkan
aktin menyelisihi miosin. Relaksasi otot terjadi bila crossbriges pecah dan
aktin dan miosin kembali ke posisi semula. Karena aktivitas aktin dan
miosin yang menyelisihi ini, kontraksi otot disebut hipotesis selisih
filamen dari kontraksi otot
Kontraksi otot secara umum mengikuti urutan proses berikut :
1. Aksi potensial dihantarkan sepanjang saraf dan berakhir pada membran
otot
2. Pada ujung saraf dilepaskan neurotrasnmitter asetilkolin
3. Asetilkolin akan bekerja pada membran serabut otot dan membuka gate
Natrium
4. Masuknya ion Natrium dalam jumlah banyak memulai terjadinya aksi
potensial pada membran otot
5. Aksi potensial dihantarkan sepanjang membran otot sebagaimana yang
terjadi pada membran saraf
6. Aksi potensial yang terjadi di membran otot akhirnya sampai ke bagian
tengah otot yang menstimulasi retikulum sarkoplasma melepaskan ion
Kalsium
7. Ion Kalsium akan berikatan dengan troponin-C, dan ini mengawali ikatan
antara aktin dengan myosin
8. Ikatan antara aktin dan myosin menyebabkan kedua filamen ini saling
menarik ke arah tengah (sliding filament mechanism) dan inilah yang
disebut kontraksi otot
9. Setelah beberapa waktu, ion Kalsium dipompa kembali ke retikulum
sarkoplasma, lalu terjadi pelepasan ikatan antara aktin dan myosin
(relaksasi).
Kontraksi yang terjadi melalui sliding filament mechanism, akibat
terbentuknya cross-bridge yang disusun oleh filamen myosin dan aktin, yang
akan menarik aktin ke arah myosin (tengah). Kekuatan untuk menarik
diperoleh dari ATP yang tersedia di kepala myosin dan akan aktif saat aksi
potensial mencapai bagian otot.
6. Metabolisme Sistem Otot
Kontraksi otot terjadi karena adanya rangsangan. Namun, untuk
menggerakan otot biasanya diperlukan suatu rangkaian rangsangan yang
berurutan. Rangsangan pertama akan diperkuat oleh rangsangan kedua,
rangsangan kedua akan diperkuat oleh rangsangan ketiga, dan begitu
seterusnya. Maka dengan demikian akan terjadi tonus, atau ketegangan, yang
maksimum. Tiap rangsangan yang diberikan akan menimbulkan potensi aksi,
yang akan menghasilkan kontraksi otot tunggal pada serabut otot.
Jika setelah berkontraksi otot tersebut mencapai relaksasi penuh,
kemudian potensi aksi kedua diberikan, akan terjadi kontraksi tunggal yang
kekuatanya sama dengan kontraksi yang pertama tadi. Jika potensi aksi yang
kedua diberikan saat otot belum mencapai relaksasi penuh dari relaksasi
pertama akan terjadi kontraksi tambahan pada puncak kontraksi pertama. Ini
dinamakan penjumlahan kontraksi. bila otot diberikan rangsangan yang sangat
cepat, tetapi masih ada relaksasi diantara dua rangsangan, akan terjadi
keadaan yang dinamakan tetanus tidak sempurna. Jika tidak ada kesempatan
relaksasi diantara kedua rangsangan, akan terjadi kontraksi dengan kekuatan
maksimum yang disebut tetanus sempurna (Razak. Datu. 2004).
Kontraksi dan Relaksasi membutuhkan peran dari Kalsium dan ATP.
Adenosin triphosphate (ATP) dan kalsium memainkan peran yang penting dalam
kontraksi dan relaksasi otot. ATP membantu kepala miosin membentuk dan
memecahkan crossbridges dengan aktin. Meskipun demikian, ATP dapat
menjalankan perannya hanya jika ada kalsium. Bila otot relaksasi, kalsium
disimpan dalam retikulum sarkoplasma, jauh dari aktin dan miosin. Bila otot
dirangsang, kalsium dikeluarkan dari retikulum sarkoplasma dan menyebabkan
aktin, miosin, dan ATP berinteraksi. Kontraksi otot kemudian terjadi. Bila
kalsium dipompa kembali ke retikulum sarkoplasma, jauh dari aktin dan
miosin, dan ATP, crossbridge pecah, dan otot relaksasi. Perhatikan bahwa
ketersediaan kalsium terhadap protein aktin dan miosin kontraktil perlu
untuk kontraksi otot.
Dalam sistem mekanisme kerja otot, komponen yang berperan dalam
kontraksi otot adalah dua set filamen, yaitu filamen aktin yang tipis dan
filamen miosin yang tebal. Kedua jenis filamen tersebut menyusun sebuah
serabut otot. Setiap serabut otot diatur sebagai ikatan unit kontraktil
yang disebut sarkomer. Sarkomer ini yang membuat penampakan bergaris atau
lurik pada otot rangka atau otot jantung. Sarkomer terdiri dari beberapa
daerah. Ujung tiap sarkomer disebut garis Z; terdapat daerah gelap yang
disebut daerah A yang hanya terdiri dari filamen miosin, berselang seling
dengan daerah terang yang disebut daerah I yang hanya terdiri dari aktin;
ditepi daerah A filamin aktin dan miosin saling tumpang tindih; sedangkan
daerah tengah hanya terdiri dari miosin yang terdiri dari zona H; filamen
aktin terikat; filamen miosin terikat pada garis M di bagian tengah
sarkomer (Kus. Irianto. 2004).
Saat kontraksi filamen aktin bergeser di antara miosin kedalam zona H,
Sehingga serabut otot memendek. Panjang pita A tetap, sedangkan pita I dan
zona H menjadi lebih pendek. Filamen tebal otot terdiri dari beberapa ribu
miosin yang tersusun secara pararel. Ujung miosin mengikat ATP kemudian
mengubahnya menjadi ADP, melepaskan beberapa energi ke miosin yang kemudian
berubah bentuk menjadi konfigurasi energi tinggi. Miosin berenergi tinggi
tersebut berikatan dengan aktin dengan kedudukan tertentu yang akan
membentuk jembatan silau. Lalu energi yang terdapat pada miosin dilepaskan,
dari ujung miosin beristirahat dengan energi rendah. Keadaan inilah yang
dinamakan relaksasi. Relaksasi tersebut, mengubah sudut perlekatan yang
sebelumnya ada di ujung miosin menjadi di ekor miosin. Ikatan antara miosin
energi rendah dan aktin akan terpecah saat molekul ATP baru bergabung
dengan ujung miosin. Kemudian proses kontraksi akan terjadi lagi berulang
membentuk siklus (Wulangi. S. Kartolo. 2000).
Sumber energi kontraksi otot, terdapat 3 jenis sumber energi untuk
kontraksi otot rangka 1) Fosfokreatin yang mengandung banyak ATP dan dapat
langsung digunakan oleh otot tetapi cepat habis (sekitar 5-8 detik) 2)
proses glikolisis dari glikogen membentuk asam piruvat dan asam laktat.
Reaksi ini tidak memerlukan oksigen dan pembetukan energi 2,5 kali lebih
cepat dari mekanisme fosforilasi oksidatif. Namun karena akumulasi asam
laktat biasanya otot mudah mengalami kelelahan dalam beberap menit 3)
Fosforilasi oksidatif merupakan kombinasi antara oksigen dengan produk
glikolisis tetapi membutuhkan waktu yang lama untuk menghasilkan energi.
Umumnya 95% sumber energi otot didapatkan dari sumber ini.
Neuromuscular junction adalah daerah pertemuan atau sinaps antara
membran sel saraf dan membran otot. Di daerah inilah terjadi stimulasi dari
bagian saraf ke bagian otot melewati proses yang disebut transmisi sinaptik
kimiawi dengan pelepasan asetilkolin.Asetilkolin yang dipeaskan dari bagian
saraf selanjutnya akan diterima oleh reseptor yang berada di bagian otot,
sehingga ikatan antara asetilkolin dengan reseptornya memicu masuknya ion
Natrium ke dalam selsel otot sehingga terjadi aksi potensial di otot dan
hal inilah yang menginisiasi kontraksi otot. Bagian otot yang berada di
daerah neuromuscular junction ini biasa disebut motor end plate.
Konsentrai neurotransmiter asetilkolin menentukan kecepatan dan
kekuatan kontraksi otot yang terjadi, dan dalam sinaps tersedia enzim
asetilkolinesterase yang akan menginaktivasi asetilkolin agar kontraksi
otot tidak terjadi terus menerus. Juga terdapat beberapa zat yang dapat
menghambat neurotransmitter yang secara normal menginhibisi konduksi sinyal
akibat ikatan antara asetilkolin dengan reseptornya seperti GABA dan
glysin, yang jika hal ini terjadi akan terjadi konduksi terus menerus
sehingga terjadi tetani. Sebaliknya jika asetilkolin tidak cukup banyak
atau tidak mencapai reseptornya oleh karena suatu sebab (obat, racun,
toksin bakteri) maka kontraksi tidak akan terjadi pada otot. Jadi hubungan
antara neurotransmitter asetilkolin dengan reseptornya, juga kehadiran
asetilkolinesterase dan rangsangan inhibisi oleh neurotrasmitter lainnya
sangat penting untuk membentuk kontraksi otot yang normal.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Jaringan otot merupakan jaringan yang mampu melangsungkan kerja
mekanik dengan jalan kontraksi dan relaksasi sel atau serabutnya.
2. Sel otot memiliki struktur filamen dalam sitoplasma, bentuk selnya
memanjang agar dapat melangsungkan perubahan sel menjadi pendek.
3. Sistem otot adalah sistem tubuh yang memiliki fungsi untuk alat gerak,
menyimpan glikogen dan menentukan postur tubuh.
4. Otot polos adalah salah satu otot yang mempunyai bentuk yang polos dan
bergelondong. Cara kerjanya tidak disadari (tidak sesuai kehendak)
invontary, memiliki satu nukleus yang terletak di tengah sel. Otot ini
biasanya terdapat pada saluran pencernaan seperti: lambung dan usus.
Otot Lurik (otot rangka). Otot rangka merupakan jenis otot yang
melekat pada seluruh rangka, cara kerjanya disadari (sesuai kehendak),
bentuknya memanjang dengan banyak lurik-lurik, memiliki nukleus banyak
yang terletak di tepi sel.
5. Sifat-sifat otot, antara lain:
a. Kontraksibilitas yaitu kemampuan otot untuk memendek dan lebih
pendek dari ukuran semula, hal ini teriadi jika otot sedang
melakukan kegiatan.
b. Ektensibilitas, yaitu kemampuan otot untuk memanjang dan lebih
panjang dari ukuran semula.
c. Elastisitas, yaitu kemampuan otot untuk kembali pada ukuran semula.
6. Pada sistem otot Invertebrata dibagi menjadi dua yaitu Eksoskeleton
dan Sistem Rangka Hidrostatik.
7. Pada hewan vertebrata, seperti halnya pada manusia, otot-otot yang
menyusun tubuhnya terdiri atas otot rangka (otot skelet), otot polos
dan otot jantung.
8. Kontraksi dan Relaksasi membutuhkan peran dari Kalsium dan ATP.
Adenosin triphosphate (ATP) dan kalsium memainkan peran yang penting
dalam kontraksi dan relaksasi otot.
3.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta : Erlangga
Kus. Irianto. 2004. Struktur dan Fungsi Tubuh Manusia untuk Paramedis.
Gramedia: Jakarta.
Razak. Datu. 2004. Bagian Anatomi Fakultas Kedokteran Unhas. Jakarta:
Gitamedia.
Sonic, 2008. Sistem Gerak Vertebrata. www.blogspot.com. Diakses pada
tanggal 7 Mei 2010.
Ville dkk. 1984. Zoologi Umum. PT Gelora Aksara Pratama. Jakarta.
Wangko, Sunny.2014. Jaringan Otot Rangka Sistem Membran Dan Struktur Halus
Unit Kontraktil. Jurnal Biomedik. Vol 6 No.3 : (27:32)
Wulangi. S. Kartolo. 2000. Prinsip-prinsip Fisiologi Manusia. DepDikBud:
Bandung
-----------------------
Otot
Asetil Kolin
Impuls
Aktin Miosin
Tulang
Gerak
